图解Tomcat类加载机制

矫情吗；* 2022-04-17 05:51 247阅读 0赞

之前学习javaMelody的源码，但是它是一个Maven的项目，与我们自己的web项目整合后无法直接断点调试。后来同事指导，说是直接把java类复制到src下就可以了。很纳闷....为什么会优先加载src下的java文件（编译出的class），而不是jar包中的class呢？

现在了解tomcat的类加载机制，原来一切是这么的简单。

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## 类加载 ##

在JVM中并不是一次性把所有的文件都加载到，而是一步一步的，按照需要来加载。

比如JVM启动时，会通过不同的类加载器加载不同的类。当用户在自己的代码中，需要某些额外的类时，再通过加载机制加载到JVM中，并且存放一段时间，便于频繁使用。

因此使用哪种类加载器、在什么位置加载类都是JVM中重要的知识。

## JVM类加载 ##

JVM类加载采用 父类委托机制，如下图所示：

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JVM中包括集中类加载器：

1.  BootStrapClassLoader 引导类加载器
2.  ExtClassLoader 扩展类加载器
3.  AppClassLoader 应用类加载器
4.  CustomClassLoader 用户自定义类加载器

他们的区别上面也都有说明。需要注意的是，不同的类加载器加载的类是不同的，因此如果用户加载器1加载的某个类，其他用户并不能够使用。

**当JVM运行过程中，用户需要加载某些类时，会按照下面的步骤（父类委托机制）**：

1.  用户自己的类加载器，把加载请求传给父加载器，父加载器再传给其父加载器，一直到加载器树的顶层。
2.  最顶层的类加载器首先针对其特定的位置加载，如果加载不到就转交给子类。
3.  如果一直到底层的类加载都没有加载到，那么就会抛出异常ClassNotFoundException。

因此，按照这个过程可以想到，如果同样在CLASSPATH指定的目录中和自己工作目录中存放相同的class，会优先加载CLASSPATH目录中的文件。

## Tomcat类加载 ##

在tomcat中类的加载稍有不同，如下图：

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当tomcat启动时，会创建几种类加载器：

**1、Bootstrap 引导类加载器**

加载JVM启动所需的类，以及标准扩展类（位于jre/lib/ext下）

**2、System 系统类加载器**

加载tomcat启动的类，比如bootstrap.jar，通常在catalina.bat或者catalina.sh中指定。位于CATALINA\_HOME/bin下。

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**3、Common 通用类加载器**

加载tomcat使用以及应用通用的一些类，位于CATALINA\_HOME/lib下，比如servlet-api.jar

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**4、webapp 应用类加载器**

每个应用在部署后，都会创建一个唯一的类加载器。该类加载器会加载位于 WEB-INF/lib下的jar文件中的class 和 WEB-INF/classes下的class文件。

**当应用需要到某个类时，则会按照下面的顺序进行类加载**：

1、使用bootstrap引导类加载器加载

2、使用system系统类加载器加载

3、使用应用类加载器在WEB-INF/classes中加载

4、使用应用类加载器在WEB-INF/lib中加载

5、使用common类加载器在CATALINA\_HOME/lib中加载

## 问题扩展 ##

通过对上面tomcat类加载机制的理解，就不难明白 为什么java文件放在Eclipse中的src文件夹下会优先jar包中的class?

这是因为Eclipse中的src文件夹中的文件java以及webContent中的JSP都会在tomcat启动时，被编译成class文件放在 WEB-INF/class中。

而Eclipse外部引用的jar包，则相当于放在 WEB-INF/lib 中。

因此肯定是 **java文件或者JSP文件编译出的class优先加载**。

通过这样，我们就可以简单的把java文件放置在src文件夹中，通过对该java文件的修改以及调试，便于学习拥有源码java文件、却没有打包成xxx-source的jar包。

另外呢，开发者也会因为粗心而犯下面的错误。

在 CATALINA\_HOME/lib 以及 WEB-INF/lib 中放置了 不同版本的jar包，此时就会导致某些情况下报加载不到类的错误。

还有如果多个应用使用同一jar包文件，当放置了多份，就可能导致 多个应用间 出现类加载不到的错误。

## 参考 ##

> 【1】Tomcat Class Loader：
> 
> http://tomcat.apache.org/tomcat-6.0-doc/class-loader-howto.html
> 
> 【2】Tomcat 类加载机制：
> 
> http://blog.csdn.net/dc\_726/article/details/11873343

本文转自：[https://mp.weixin.qq.com/s?\_\_biz=MzI4Njc5NjM1NQ==&mid=2247486312&idx=2&sn=b776c252f52610a50cb488bc583be4b0&chksm=ebd63444dca1bd5283fc51df259d5595d5ada84b3eb807f0eca12240284c96bdb08248acb0cc&mpshare=1&scene=1&srcid=1004AsAzaJCAZfsaXFePZNfy\#rd][https_mp.weixin.qq.com_s_biz_MzI4Njc5NjM1NQ_mid_2247486312_idx_2_sn_b776c252f52610a50cb488bc583be4b0_chksm_ebd63444dca1bd5283fc51df259d5595d5ada84b3eb807f0eca12240284c96bdb08248acb0cc_mpshare_1_scene_1_srcid_1004AsAzaJCAZfsaXFePZNfy_rd]

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